Как устроен Garbage Collector в Python? Как обнаруживаются циклические ссылки?

В Python сборщик мусора (Garbage Collector, GC) основан на подсчёте ссылок и дополнен механизмом обнаружения циклических ссылок.

• Подсчёт ссылок — у каждого объекта хранится счётчик ссылок. Когда счётчик становится 0, объект сразу удаляется.
• Проблема циклов — если объекты ссылаются друг на друга, но не доступны из программы, счётчики не становятся 0, и объекты не удаляются.

Для решения этой проблемы Python использует модуль gc, который периодически запускает алгоритм обнаружения циклов:

• GC отслеживает объекты, которые участвуют в циклах (обычно это объекты с del методами или контейнеры).
• Он строит граф объектов и ищет циклы, которые не достижимы из корневых объектов.
• Найденные циклы удаляются, освобождая память.

Пример использования:

import gc

# Включить сборщик циклов
gc.enable()

# Запустить сборку вручную
gc.collect()

Таким образом, Python сочетает быстрый подсчёт ссылок с периодическим поиском циклических ссылок для эффективного управления памятью.